Entropie = Wärme?

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6 Antworten

Um Gottes Willen. Bei Entropie = Wärme machst du den größten denkbaren Fehler bezüglich Entropie.

Der Begriff wurde 1865 von Claudius eingeführt und ersetzte seinen ursprünglichen Begriff "Äquivalenzwert einer Verwandlung".

Dies resultierte aus der Beobachtung, dass nicht alle physikalischen Vorgänge umkehrbar (reversibel) sind. Beispiel: ich kann mit einem elektrischen Mixer Wasser durchrühren, das sich dadurch erwärmt. Es ist aber noch nie umgekehrt beobachtet worden, dass das Wasser den Rührer antreibt und der Handmixer dabei als Generator elektrische Energie abgibt, wobei sich das Wasser abkühlt. Dieser Vorgang ist also umumkehrbar (irreversibel).

Wie stark ein Vorgang umumkehrbar (irreversibel) ist, wird mit der Entropie ausgedrückt. Sie gibt an, wie stark wertvolle Energie (z.B. potentielle, elektrische oder kinetische Energie) beteits entwertet wurde und in Wärme umgewandelt wurde. Wie man aus obigem Beispiel erkennen kann, ist Wärme die wertloseste Energie, die es gibt, sodass der Entropiegehalt von Wärme besonders hoch ist. Aus Wärme elektrische Energie zu gewinnen, ist enorm aufwändig und wenn die Wärme bei Umgebungstemperatur vorliegt, kann man gar nichts mehr damit machen und sie hat die maximale Entropie.

Kurz: Entropie gibt an, wie weit wertvolle Energie bereits entwertet wurde, sodass sie nicht mehr zurückverwandelt werden kann.

Früher wurde in der Thermodynamik für Anfänger Entropie noch als Maß für die Unordnung verkauft. Das gilt aber nur solange, wie man sich in der Nähe des Thermodynamischen Gleichgewichtes befindet. Seitdem Ilya Prigogine aber die Theorie Dissipativer Strukturen veröffentlicht hat, für die er 1977 den Nobelpreis erhielt, gilt Entropie = Unordnung nicht mehr.

Ich würde jedem Physiklehrer empfehlen beim Thema Entropie die dissipativen Strukturen ebenfalls zu behandeln. Das bringt bedeutend mehr Verständnis für den Entropie Begriff.

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Entropie (grob mit "Wandelbarkeit" übersetzbar) hängt zwar eng mit der Wärmeenergie zusammen, ist aber eine eigenständige Größe mit einer anderen Einheit.

Bei einer Google-Suche bin ich u. a. auf http://www.thefreedictionary.com/entropy gestoßen, wo Entropie erklärt wird als "quantitatives Maß für die Menge an Wärmeenergie, die nicht für Arbeitsleistung zur Verfügung steht".

Im Wikipedia-Artikel steht etwas zur Geschichte des Begriffs, danach entspricht die Entropie in etwa einem älteren Begriff von "Wärme". Es geht darum, dass Entropie übertragen werden muss, um thermische Energie von einem Körper auf den anderen zu übertragen und/oder in andere Energieformen umzuwandeln.

Entropie als „Wärme“ zu bezeichnen ist dämlich. Manche sogenannte „Di­daktiker“ halten das für eine gute Idee, aber ich nicht. Entropie kann man nur statistisch verstehen (das gilt mMn für die ganze Thermodynamik), und wenn man mit „Wärme“ argumentiert, dann bleibt man sehr an der Ober­fläche und versteht gar nichts.

Wärme läßt sich bekanntlich nicht in andere Energieformen umwandeln, oder zumindest nicht vollständig; das unter­scheidet die Wärme von allen anderen Arten Energie. Daran ist die Entropie schuld. Wer unbedingt will, der darf sagen, daß die Entropie der Wärme ihre typische Eigenschaft verleiht, nicht um­wandel­bar zu sein. Aber deshalb ist die Entropie keine Wärme.

Eine vernünftige Erklärung findest Du hier: http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2010/11/27/wie-die-entropie-funktioniert/

Entropie ist eine extensive und mengenartige Größe und damit prinzipiell sehr einfach. Die statistitsche Definition ist elegant, ihr sieht man aber den mengenartigen Charakter der Entropie nur schwer an. Genauso könnte man sagen, dass Energie zusammen mit dem Impuls eine der Komponenten des Energie-Impuls Tensors ist, und man die Größe Energie auch nur mit Hilfe der Relativitätstheorie verstehen könnte, was sicher keiner sagen würde. Oder kann man sich nur eine Vorstellung von der Temperatur machen, wenn man weiß, dass sie zusammen mit dem chemischen Potential einer der Parameter der Fermi-Dirac Verteilung ist? Sicherlich nicht

Dass Entropie mit Wärme gleichgesetzt wird, ist natürlich physikalisch falsch und man sollte das daher auch im Unterricht nicht machen, das liegt aber nur daran, dass aus historischen Gründen eine völlig überflüssige und unanschauliche Differentialform T * dS den Namen Wärme bekommen hat. Lässt man aber 1000 Menschen beschreiben (nicht Physiker!), was sie sich unter einer Wärmemenge vorstellen, dann nennen sie mit Sicherheit genau die Eigenschaften, welche die Größe Entropie besitzt. Die physikalische Größe Wärme besitzt dieses Anschauungsmaß nicht.

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Entropie wird nicht nur in der Wärmelehre verwendet, deshalb sind alle Definitionen, die mit Wärme etwas zu tun haben, unvollständig.

Entropie ist eine künstliche gedachte Eigenschaft, die sich mit den Freiheitsgraden der kleinsten Teilchen beschäftigt. Mit ihr kann man physikalische Phänomene wie auch den Carnotschen Kreisprozess gut erklären. Weil der Claudius darauf einmal seine Überlegungen fußte besteht bei vielen Menschen der Zusammenhang mit Wärme.

Heute spielt der Begriff Entropie eine Rolle bei der Begründung weshalb sich Galaxien bilden konnten oder warum konnte sich auf der Erde Leben entwickeln. Der Begriff ist also weit gefächert und seine Zugehörigkeit zur Statistik und Wahrscheinlichkeiten ist unzweideutig.

Wärme ist die Energiemenge, die bei einem Entropietransport bei einer bestimmten Temperatur mit übertragen wird. Sie sind also nicht gleich, hängen aber zusammen: Fließt ein Entropiestrom von einem Körper zu einem anderen, dann fließt mit ihm auch ein Energiestrom, genannt Wärme. Bleibt die Temperaturdifferenz dabei konstant , ist der Zusammenhang sehr einfach, nämlich  P = T * IS (wobei IS der Entropiestrom ist)

nein, was du meinst ist ist enthalpie.  

entropie ist ungleich komplexer. lustigerweise hat die wissenschaft die entropie noch nicht komplett verstanden, sie wird aber auch als "energie der unordnung" bezeichnet. 

entropie entsteht, wenn wärme aufgenommen oder abgegeben wird. da entropie nicht vernichtet werden kann, muss sie in die luft abgegeben werden. deshalb haben atomkraftwerke nämlich kühltürme, die sie sonst überhauptnicht bräuchten. es muss nichts gekühlt werden, es muss entropie abgegeben werden, sonst hätte man irgendwann eine unentliche menge an entropie im kraftwerk. 

ein kühlschrank funktioniert ähnlich.

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